物联网技术下信息化建设的应用研究

2017-04-21 10:04包少英李永
科技传播 2017年3期
关键词:嵌入式系统通信物联网

包少英+李永

摘 要 物联网作为下一代互联网技术,在人们日常生产、生活中都得到了极其广泛的应用。本文以物联网概念为切入点,简要介绍了物联网行业所涉及到的技术要点,主要包括通信、传感、控制以及其他相关技术,并以此分析了物联网技术与相关技术的结合应用,重点体现在智能家居、物流仓储以及国家基础设施建设行业等方面。希望能本文能为我国物联网技术的深入推进提供参考。

关键词 物联网;传感器;通信;计算机;嵌入式系统;应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2017)180-0025-01

1 物联网相关概念简介

物联网,英文名LOT(Internet of things),顾名思义即就是由物物相连构成的新型互联网。物联网最早是由美国麻省理工大学Kevin Ashton教授于1999年提出来的,物联网的建设和发展依赖于互联网基础,是在现有的互联网的基本架构上进行拓展的,将互联网的终端拓展到“物”的概念,而不仅仅是当前的智能终端设备,由此可见,物联网技术的核心仍然是互联网技术,同时还包括与之相匹配的智能传感设备和网络互连技术,通过物联网技术带给人们日常生产、生活和工作的高度智能化控制,使得信息交流和控制更加高效。总之,物联网技术作为互联网技术发展的重要方向,已经成为未来计算机技术科技创新的新高峰,下文将通过物联网相关技术的介绍,揭开物联网的神秘面纱。

2 物联网所涉及的技术分析

2.1 传感器技术

传感器技术,是物联网所涉及的关键技术。传感器就好比人体分布在各处的神经末梢,是获取特定控制环境或者外界表现的设备,通过传感设备将所收集到的信号(一般都是模拟信号),转变为计算机所能够识别的数字信号,再通过一定的通信系统将数字信号传输到计算机控制中心,对数据进行分析控制,从而实现物联网的智能化控制管理。由此可见,传感器技术是整个物联网实现智能控制的基础,离开了这个传感“神经末梢”,物联网系统要想实现智能控制管理是万万不能的。以智能家居系统为例,家里的各种传感器,将室内的温度、光线强度、湿度等数据有效的汇总,数据控制中心依据这些数据,对不合理部分进行处理(加湿、降温等等),保持一种最为适宜居住的环境。

2.2 嵌入式系统技术

嵌入式系统技术可以看成是具有一定功能的计算机中心,嵌入式系统集合了计算机硬件、电子电路、传感技术等,随着近年来技术的发展,人们身边的嵌入式技术随处可见,小到人们日常所用的MP3技术、大到智能云电视都可以看成是一个个的嵌入式系统。控制芯片也从基本的单片机、发展到ARM等高级控制芯片,无论是控制的稳定性、功能的复杂度等方面都有了大幅度的提升。控制程序也从只读芯片内的单纯控制程序,逐渐过渡到可裁剪的Linux、wince等系统的大放异彩。总之,嵌入式系统技术是进行局部数据控制的计算机中心,能够根据传感设备传来的数据进行汇总分析,进行智能化的控制。

2.3 高速互联网技术

物联网技术,由于万物联网,需要进行大量的数据互联互通,那么传统的通信线路、通信速率以及网络地址控制来应对这些网络互连问题则显得捉襟见肘,因此,当前大力发展的4G/5G等高速网络、以及光纤技术的普遍应用都为通信带宽和通信速率的提升奠定了强有力的通信技术基础,另外呼之欲出的IPV6技术在解决IP地址极度不足问题上也得到了国际社会的高度认可。总之,要发展和建设物联网技术,高速互联网络技术作为其核心技术应用也是必不可少的部分。

2.4 其他相关技术

物联网技术不仅仅在智能家居方面有着广泛的应用,其技术应用领域渗透在人们生产、生活的方方面面,因此物联网技术中还会涉及传统计算机行业在各个相关领域内的行业技术,例如在物流行业中极其广泛的射频识别技术应用、在生物工程领域的生产环境控制技术等等。除此之外,物联网技术往往是以一种综合控制系统的形式进行展现的,因此除去局部控制系统以外,通常还会有中央处理系统来实现真个系统的全局控制,通过有效协调各个处理系统实现整体控制环境整体性控制。

3 物联网技术下信息化建设应用分析

物联网技术作为计算机信息技术的制高点,成为各个行业甚至各个国家争相争夺的战略性技术,目前物联网在信息化建设方面的应用主要表现在以下几个方面,首先,智能家居系统信息化建设,智能化、舒适化以及安全性一直是人们对高品质生活的追求,利用物联网技术,可以将日常家居环境中的各个用电设备、起居设备进行有效的整合,通过大量传感设备自动感知到控制系统的数据传输,再到远程智能终端的随时控制,有效的实现了人、家、物联网系统的联动处理,为人们实时掌握居家环境提供了极其便利的条件;其次,是在仓储物流等现代化物流系统中的有效应用,物流商通过统一的物流商品识别代码,借助于射频识别技术、读写器自动识别、定位分类等技术实现了,从生产过程、散存、集中存储全过程的动态监控,使得物流仓储行业向着自动化控制大踏步前进;再次,物联网技术在一些关系国计民生的基础性行业都有着广泛的应用,例如电网信息化建设,通过远程终端、进行无人数据录入、电力远程管控和局部电力输送等等实现了智能电网控制。相信随着物联网技术进一步的发展,其应用领域会更加广泛,为人们高效、安全、智能的生产、生活控制提供更加便捷有效的运行保障。

当然,要想大规模的应用物联网技术,还需要相关法律法规、物联网行业标准等问题的有效解决,而这往往不是某个生产领域、某个区域、甚至于某个国家能够解决的,需要国际社会的通力配合,互相支持才能不断完善的。以IP地址的应用为例,美国某些大学所分配的IPV4数量甚至比我国整个国家分配的都要多,面临IPV4地址枯竭的现状,IPV6应运而生,但是在IPV6推广应用过程中,却出现了诸多阻碍,而这仅仅是阻碍物联网技术发展的一个方面。由此可见,物联网技术的发展不是行业性的,而是国际性的。

4 结论

物联网技术随着传感器技术、嵌入式系统、高速网络的发展有了长足的进步,在智能家居、物流、国家基础设施建设方面都展现出了其得天独厚的优势,本文以物联网技术概念入手、分析了物联网技术中所涉及的一些关键技术,并简要介绍了物联网技术在信息化建设中的应用实例以及发展障碍,相信隨着物联网技术的深入推进,再结合相关行业技术的有效配合,物联网技术必然会有更为广泛的应用。

参考文献

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